挖掘机液压系统存在管道损失、溢流损失、节流损失及泄漏损失等问题,导致挖掘机作业过程中功率损失较大,能量利用率不高。为提高挖掘机液压系统功率利用率,以正流量挖掘机为研究对象,通过建立机电液联合仿真平台,针对多路阀压力损失较大的问题,提出改变主阀异形阀口区域过流面积的方法,以降低局部压力损失,提高液压系统的功率利用率。以铲斗联为例,改变铲斗主阀进出油口、合流阀口的过流面积及其之间的匹配,将铲斗动作的驱动效率提高了4%,降低了液压系统的功率损失,提高了液压系统的节能性能。

本文依据插装阀阀杯与阀芯的结构尺寸关系,求出了插装阀在不同开度下过流面积的计算公式,并用MATLAB软件绘制了过流面积曲线。

为探究矿用新型流量控制阀出口流量稳定性的机制,对其出口过流面积进行分析,提出一种原理简单、精度高的新方法。基于Fluent分析软件,仿真得到阀芯3种位移下的出口压力云图和出口在阀中心面的投影云图。结合出口结构特征推导出不同情况下的出口节流面积计算公式;利用MATLAB软件分别绘制仿真分析和理论推导的出口节流面积随阀芯位移的变化曲线并进行对比,验证理论计算的准确性。结果表明:该矿用新型流量控制阀出口过流面积特性能够适应进出口

叉车在工作过程中出现油管破裂时，防爆阀能够使叉车上的货物缓慢下落。因此防爆阀是叉车重要的组成部分。世界上著名叉车公司都在分析研究防爆阀，如意大利的螺纹防爆阀，宝骊的移动式防爆阀。国内叉车公司也对防爆阀进行了分析研究。论文利用叉车的工作原理及液压的理论知识设计了一种防爆阀，通过对防爆阀实物的测试实验，该防爆阀的性能能够满足设计的要求，后续根据客户的反馈，也能够满足用户的使用要求。同时也为今后对叉车防爆阀的研究提供了理论和依据。

对斜盘式轴向柱塞泵中球面配流盘上的三种典型阻尼槽过流面积进行数值解析,提出一种过流面积解析方法,并将计算结果与流场仿真所得的等效过流面积进行对比,再利用已获得的过流面积得出柱塞泵的流量脉动曲线。结果表明：该球面配流盘阻尼槽过流面积计算方法物理意义明确,计算精度高;不同的阻尼槽过流面积对柱塞泵出口的流量脉动率有很大影响。

针对负载敏感比例多路阀在小开口处流量分辨率低导致的负载窜动的问题,采用理论推导和计算流体动力学方法（CFD）仿真的方法,对主阀阀口过流面积进行了研究,获得了阀口结构对微动特性的影响规律,即减小阀芯小开口处锥角可以减小节流口面积梯度,进而优化微动特性。据此设计了一款新的阀芯,并对新旧阀芯进行实验对比研究。研究结果表明：通过减小主阀小开口处过流面积梯度可以实现流量缓慢平稳变化,提高流量控制精度,增加执行机构启动平稳性,实现比例多路阀微动特性优化。

轮式挖掘机行驶系统朝着高速的方向发展，不同的底盘系统，换挡装置也不相同。以某型液压换挡系统为分析对象，基于AMESim构建了轮式挖掘机底盘驱动及液压系统模型，以HCD库基本模块建立了换挡阀模型，对挖掘机行驶换挡操作进行仿真研究，仿真分析了换挡阀对速度切换的影响，找出换挡阀初始设计的不足，对阀体及阀杆进行了改进设计，并编制了过流面积的计算程序。改进设计后的结果表明：不同挡位间的速度过渡平稳，有助于减小换挡冲击。

以叉车作业过程中倾斜自锁阀片进回油时单片阀体内部油路为研究对象，给出了倾斜自锁阀片的阀芯位移与不同油口通断时形成的压力与流量特性等参数，并进行了仿真分析。将仿真所得数据与理论计算数据进行对比，分析结果表明：理论计算与仿真数值趋势基本一致；完善了阀体内流道模型，并验证了模型的准确性，有助于对元件局部构造进行设计优化。

为了改善大流量液控单向阀的动态特性,采用流体动力学分析方法对大流量液控单向阀进行流场分析,研究了大流量阀工作时流道内流体的压力、液体相的变化情况.实验分析了大流量液控单向阀的动态特性和功率谱,结果表明：在大流量液控单向阀反向开启的过程中,过流面积越大,卸载时间越短,流量上升越快,空化指数越低.但过流面积31.2mm^2时通流能力最强,且压力波动并不呈线性降低的规律.

基于Fluent软件平台根据L+U形槽的三维结构特征及内部流场特征提出一种L+U形槽过流面积的计算方法推导了L+U形槽过流面积的计算公式绘制出理论计算及流场仿真计算的L+U形槽过流面积曲线并进行了比较。